油管悬挂器U形金属圈密封性能研究

学术精汇

作者：

任冠龙1 张崇1 陈才1 王应好1 张红2 3 冯定*4

作者单位：

1. 中海石油(中国)有限公司湛江分公司2. 长江大学机械工程学院3. 湖北省油气钻完井工具工程技术研究中心4. 长江大学机械工程学院,湖北省油气钻完井工具工程技术研究中心

摘要：

在油气开采向深水、高温、高压环境发展的大趋势下，密封技术决定了水下生产系统的可靠性和安全性。设计了一种水下油管悬挂器出油口处U形金属圈，以密封性能和结构强度2个评判指标来评定金属密封圈的性能。参考AMSEⅧ-2中的结构塑性垮塌分析和局部失效的分析方法，结合有限元数值模拟研究U形金属圈在1.5倍额定工作压力的测试压力下的密封性能和结构强度。结果表明：在预紧和生产工况下，U形金属圈的密封性能满足设计要求，其接触唇有效接触宽度上的接触压力均满足预紧比压和工作比压要求。在测试工况下，密封圈整体结构满足防止塑性垮塌和局部失效评定的要求，但密封圈接触唇处易发生局部失效，应重点设计其接触唇的圆弧曲率半径。

关键词：

金属密封AMSE规范密封比压局部塑性失效

刊期：

2022，6（51）

所属栏目：

专题研究

基金资助：

中海石油（中国）有限公司湛江分公司科研项目“水下采油树材料与结构优化研究”(CCL2019ZJFN0853)

分类号：

TE952

DOI：

10.3969/j.issn.1001-3482.2022.06.003

页数：

页码：

18-25

来源期刊

石油矿场机械